libavcodec/adpcm.c

   1 /*
   2  * ADPCM codecs
   3  * Copyright (c) 2001-2003 The ffmpeg Project
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21 #include "avcodec.h"
  22 #include "bitstream.h"
  23 #include "bytestream.h"
  24
  25 /**
  26  * @file adpcm.c
  27  * ADPCM codecs.
  28  * First version by Francois Revol (revol@free.fr)
  29  * Fringe ADPCM codecs (e.g., DK3, DK4, Westwood)
  30  *   by Mike Melanson (melanson@pcisys.net)
  31  * CD-ROM XA ADPCM codec by BERO
  32  * EA ADPCM decoder by Robin Kay (komadori@myrealbox.com)
  33  * THP ADPCM decoder by Marco Gerards (mgerards@xs4all.nl)
  34  *
  35  * Features and limitations:
  36  *
  37  * Reference documents:
  38  * http://www.pcisys.net/~melanson/codecs/simpleaudio.html
  39  * http://www.geocities.com/SiliconValley/8682/aud3.txt
  40  * http://openquicktime.sourceforge.net/plugins.htm
  41  * XAnim sources (xa_codec.c) http://www.rasnaimaging.com/people/lapus/download.html
  42  * http://www.cs.ucla.edu/~leec/mediabench/applications.html
  43  * SoX source code http://home.sprynet.com/~cbagwell/sox.html
  44  *
  45  * CD-ROM XA:
  46  * http://ku-www.ss.titech.ac.jp/~yatsushi/xaadpcm.html
  47  * vagpack & depack http://homepages.compuserve.de/bITmASTER32/psx-index.html
  48  * readstr http://www.geocities.co.jp/Playtown/2004/
  49  */
  50
  51 #define BLKSIZE 1024
  52
  53 #define CLAMP_TO_SHORT(value) \
  54 if (value > 32767) \
  55     value = 32767; \
  56 else if (value < -32768) \
  57     value = -32768; \
  58
  59 /* step_table[] and index_table[] are from the ADPCM reference source */
  60 /* This is the index table: */
  61 static const int index_table[16] = {
  62     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  63     -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8,
  64 };
  65
  66 /**
  67  * This is the step table. Note that many programs use slight deviations from
  68  * this table, but such deviations are negligible:
  69  */
  70 static const int step_table[89] = {
  71     7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 17,
  72     19, 21, 23, 25, 28, 31, 34, 37, 41, 45,
  73     50, 55, 60, 66, 73, 80, 88, 97, 107, 118,
  74     130, 143, 157, 173, 190, 209, 230, 253, 279, 307,
  75     337, 371, 408, 449, 494, 544, 598, 658, 724, 796,
  76     876, 963, 1060, 1166, 1282, 1411, 1552, 1707, 1878, 2066,
  77     2272, 2499, 2749, 3024, 3327, 3660, 4026, 4428, 4871, 5358,
  78     5894, 6484, 7132, 7845, 8630, 9493, 10442, 11487, 12635, 13899,
  79     15289, 16818, 18500, 20350, 22385, 24623, 27086, 29794, 32767
  80 };
  81
  82 /* These are for MS-ADPCM */
  83 /* AdaptationTable[], AdaptCoeff1[], and AdaptCoeff2[] are from libsndfile */
  84 static const int AdaptationTable[] = {
  85         230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
  86         768, 614, 512, 409, 307, 230, 230, 230
  87 };
  88
  89 static const int AdaptCoeff1[] = {
  90         256, 512, 0, 192, 240, 460, 392
  91 };
  92
  93 static const int AdaptCoeff2[] = {
  94         0, -256, 0, 64, 0, -208, -232
  95 };
  96
  97 /* These are for CD-ROM XA ADPCM */
  98 static const int xa_adpcm_table[5][2] = {
  99    {   0,   0 },
 100    {  60,   0 },
 101    { 115, -52 },
 102    {  98, -55 },
 103    { 122, -60 }
 104 };
 105
 106 static const int ea_adpcm_table[] = {
 107     0, 240, 460, 392, 0, 0, -208, -220, 0, 1,
 108     3, 4, 7, 8, 10, 11, 0, -1, -3, -4
 109 };
 110
 111 static const int ct_adpcm_table[8] = {
 112     0x00E6, 0x00E6, 0x00E6, 0x00E6,
 113     0x0133, 0x0199, 0x0200, 0x0266
 114 };
 115
 116 // padded to zero where table size is less then 16
 117 static const int swf_index_tables[4][16] = {
 118     /*2*/ { -1, 2 },
 119     /*3*/ { -1, -1, 2, 4 },
 120     /*4*/ { -1, -1, -1, -1, 2, 4, 6, 8 },
 121     /*5*/ { -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 13, 16 }
 122 };
 123
 124 static const int yamaha_indexscale[] = {
 125     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614,
 126     230, 230, 230, 230, 307, 409, 512, 614
 127 };
 128
 129 static const int yamaha_difflookup[] = {
 130     1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15,
 131     -1, -3, -5, -7, -9, -11, -13, -15
 132 };
 133
 134 /* end of tables */
 135
 136 typedef struct ADPCMChannelStatus {
 137     int predictor;
 138     short int step_index;
 139     int step;
 140     /* for encoding */
 141     int prev_sample;
 142
 143     /* MS version */
 144     short sample1;
 145     short sample2;
 146     int coeff1;
 147     int coeff2;
 148     int idelta;
 149 } ADPCMChannelStatus;
 150
 151 typedef struct ADPCMContext {
 152     int channel; /* for stereo MOVs, decode left, then decode right, then tell it's decoded */
 153     ADPCMChannelStatus status[2];
 154     short sample_buffer[32]; /* hold left samples while waiting for right samples */
 155 } ADPCMContext;
 156
 157 /* XXX: implement encoding */
 158
 159 #ifdef CONFIG_ENCODERS
 160 static int adpcm_encode_init(AVCodecContext *avctx)
 161 {
 162     if (avctx->channels > 2)
 163         return -1; /* only stereo or mono =) */
 164     switch(avctx->codec->id) {
 165     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 166         av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ADPCM: codec adpcm_ima_qt unsupported for encoding !\n");
 167         avctx->frame_size = 64; /* XXX: can multiple of avctx->channels * 64 (left and right blocks are interleaved) */
 168         return -1;
 169         break;
 170     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 171         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) * 8 / (4 * avctx->channels) + 1; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 172                                                              /* and we have 4 bytes per channel overhead */
 173         avctx->block_align = BLKSIZE;
 174         /* seems frame_size isn't taken into account... have to buffer the samples :-( */
 175         break;
 176     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 177         avctx->frame_size = (BLKSIZE - 7 * avctx->channels) * 2 / avctx->channels + 2; /* each 16 bits sample gives one nibble */
 178                                                              /* and we have 7 bytes per channel overhead */
 179         avctx->block_align = BLKSIZE;
 180         break;
 181     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 182         avctx->frame_size = BLKSIZE * avctx->channels;
 183         avctx->block_align = BLKSIZE;
 184         break;
 185     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 186         if (avctx->sample_rate != 11025 &&
 187             avctx->sample_rate != 22050 &&
 188             avctx->sample_rate != 44100) {
 189             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "Sample rate must be 11025, 22050 or 44100\n");
 190             return -1;
 191         }
 192         avctx->frame_size = 512 * (avctx->sample_rate / 11025);
 193         break;
 194     default:
 195         return -1;
 196         break;
 197     }
 198
 199     avctx->coded_frame= avcodec_alloc_frame();
 200     avctx->coded_frame->key_frame= 1;
 201
 202     return 0;
 203 }
 204
 205 static int adpcm_encode_close(AVCodecContext *avctx)
 206 {
 207     av_freep(&avctx->coded_frame);
 208
 209     return 0;
 210 }
 211
 212
 213 static inline unsigned char adpcm_ima_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 214 {
 215     int delta = sample - c->prev_sample;
 216     int nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/step_table[c->step_index]) + (delta<0)*8;
 217     c->prev_sample = c->prev_sample + ((step_table[c->step_index] * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 218     CLAMP_TO_SHORT(c->prev_sample);
 219     c->step_index = av_clip(c->step_index + index_table[nibble], 0, 88);
 220     return nibble;
 221 }
 222
 223 static inline unsigned char adpcm_ms_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 224 {
 225     int predictor, nibble, bias;
 226
 227     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 228
 229     nibble= sample - predictor;
 230     if(nibble>=0) bias= c->idelta/2;
 231     else          bias=-c->idelta/2;
 232
 233     nibble= (nibble + bias) / c->idelta;
 234     nibble= av_clip(nibble, -8, 7)&0x0F;
 235
 236     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 237     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 238
 239     c->sample2 = c->sample1;
 240     c->sample1 = predictor;
 241
 242     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 243     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 244
 245     return nibble;
 246 }
 247
 248 static inline unsigned char adpcm_yamaha_compress_sample(ADPCMChannelStatus *c, short sample)
 249 {
 250     int nibble, delta;
 251
 252     if(!c->step) {
 253         c->predictor = 0;
 254         c->step = 127;
 255     }
 256
 257     delta = sample - c->predictor;
 258
 259     nibble = FFMIN(7, abs(delta)*4/c->step) + (delta<0)*8;
 260
 261     c->predictor = c->predictor + ((c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8);
 262     CLAMP_TO_SHORT(c->predictor);
 263     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 264     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 265
 266     return nibble;
 267 }
 268
 269 typedef struct TrellisPath {
 270     int nibble;
 271     int prev;
 272 } TrellisPath;
 273
 274 typedef struct TrellisNode {
 275     uint32_t ssd;
 276     int path;
 277     int sample1;
 278     int sample2;
 279     int step;
 280 } TrellisNode;
 281
 282 static void adpcm_compress_trellis(AVCodecContext *avctx, const short *samples,
 283                                    uint8_t *dst, ADPCMChannelStatus *c, int n)
 284 {
 285 #define FREEZE_INTERVAL 128
 286     //FIXME 6% faster if frontier is a compile-time constant
 287     const int frontier = 1 << avctx->trellis;
 288     const int stride = avctx->channels;
 289     const int version = avctx->codec->id;
 290     const int max_paths = frontier*FREEZE_INTERVAL;
 291     TrellisPath paths[max_paths], *p;
 292     TrellisNode node_buf[2][frontier];
 293     TrellisNode *nodep_buf[2][frontier];
 294     TrellisNode **nodes = nodep_buf[0]; // nodes[] is always sorted by .ssd
 295     TrellisNode **nodes_next = nodep_buf[1];
 296     int pathn = 0, froze = -1, i, j, k;
 297
 298     assert(!(max_paths&(max_paths-1)));
 299
 300     memset(nodep_buf, 0, sizeof(nodep_buf));
 301     nodes[0] = &node_buf[1][0];
 302     nodes[0]->ssd = 0;
 303     nodes[0]->path = 0;
 304     nodes[0]->step = c->step_index;
 305     nodes[0]->sample1 = c->sample1;
 306     nodes[0]->sample2 = c->sample2;
 307     if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV)
 308         nodes[0]->sample1 = c->prev_sample;
 309     if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS)
 310         nodes[0]->step = c->idelta;
 311     if(version == CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA) {
 312         if(c->step == 0) {
 313             nodes[0]->step = 127;
 314             nodes[0]->sample1 = 0;
 315         } else {
 316             nodes[0]->step = c->step;
 317             nodes[0]->sample1 = c->predictor;
 318         }
 319     }
 320
 321     for(i=0; i<n; i++) {
 322         TrellisNode *t = node_buf[i&1];
 323         TrellisNode **u;
 324         int sample = samples[i*stride];
 325         memset(nodes_next, 0, frontier*sizeof(TrellisNode*));
 326         for(j=0; j<frontier && nodes[j]; j++) {
 327             // higher j have higher ssd already, so they're unlikely to use a suboptimal next sample too
 328             const int range = (j < frontier/2) ? 1 : 0;
 329             const int step = nodes[j]->step;
 330             int nidx;
 331             if(version == CODEC_ID_ADPCM_MS) {
 332                 const int predictor = ((nodes[j]->sample1 * c->coeff1) + (nodes[j]->sample2 * c->coeff2)) / 256;
 333                 const int div = (sample - predictor) / step;
 334                 const int nmin = av_clip(div-range, -8, 6);
 335                 const int nmax = av_clip(div+range, -7, 7);
 336                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {
 337                     const int nibble = nidx & 0xf;
 338                     int dec_sample = predictor + nidx * step;
 339 #define STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX)\
 340                     int d;\
 341                     uint32_t ssd;\
 342                     CLAMP_TO_SHORT(dec_sample);\
 343                     d = sample - dec_sample;\
 344                     ssd = nodes[j]->ssd + d*d;\
 345                     if(nodes_next[frontier-1] && ssd >= nodes_next[frontier-1]->ssd)\
 346                         continue;\
 347                     /* Collapse any two states with the same previous sample value. \
 348                      * One could also distinguish states by step and by 2nd to last
 349                      * sample, but the effects of that are negligible. */\
 350                     for(k=0; k<frontier && nodes_next[k]; k++) {\
 351                         if(dec_sample == nodes_next[k]->sample1) {\
 352                             assert(ssd >= nodes_next[k]->ssd);\
 353                             goto next_##NAME;\
 354                         }\
 355                     }\
 356                     for(k=0; k<frontier; k++) {\
 357                         if(!nodes_next[k] || ssd < nodes_next[k]->ssd) {\
 358                             TrellisNode *u = nodes_next[frontier-1];\
 359                             if(!u) {\
 360                                 assert(pathn < max_paths);\
 361                                 u = t++;\
 362                                 u->path = pathn++;\
 363                             }\
 364                             u->ssd = ssd;\
 365                             u->step = STEP_INDEX;\
 366                             u->sample2 = nodes[j]->sample1;\
 367                             u->sample1 = dec_sample;\
 368                             paths[u->path].nibble = nibble;\
 369                             paths[u->path].prev = nodes[j]->path;\
 370                             memmove(&nodes_next[k+1], &nodes_next[k], (frontier-k-1)*sizeof(TrellisNode*));\
 371                             nodes_next[k] = u;\
 372                             break;\
 373                         }\
 374                     }\
 375                     next_##NAME:;
 376                     STORE_NODE(ms, FFMAX(16, (AdaptationTable[nibble] * step) >> 8));
 377                 }
 378             } else if(version == CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV) {
 379 #define LOOP_NODES(NAME, STEP_TABLE, STEP_INDEX)\
 380                 const int predictor = nodes[j]->sample1;\
 381                 const int div = (sample - predictor) * 4 / STEP_TABLE;\
 382                 int nmin = av_clip(div-range, -7, 6);\
 383                 int nmax = av_clip(div+range, -6, 7);\
 384                 if(nmin<=0) nmin--; /* distinguish -0 from +0 */\
 385                 if(nmax<0) nmax--;\
 386                 for(nidx=nmin; nidx<=nmax; nidx++) {\
 387                     const int nibble = nidx<0 ? 7-nidx : nidx;\
 388                     int dec_sample = predictor + (STEP_TABLE * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;\
 389                     STORE_NODE(NAME, STEP_INDEX);\
 390                 }
 391                 LOOP_NODES(ima, step_table[step], av_clip(step + index_table[nibble], 0, 88));
 392             } else { //CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA
 393                 LOOP_NODES(yamaha, step, av_clip((step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8, 127, 24567));
 394 #undef LOOP_NODES
 395 #undef STORE_NODE
 396             }
 397         }
 398
 399         u = nodes;
 400         nodes = nodes_next;
 401         nodes_next = u;
 402
 403         // prevent overflow
 404         if(nodes[0]->ssd > (1<<28)) {
 405             for(j=1; j<frontier && nodes[j]; j++)
 406                 nodes[j]->ssd -= nodes[0]->ssd;
 407             nodes[0]->ssd = 0;
 408         }
 409
 410         // merge old paths to save memory
 411         if(i == froze + FREEZE_INTERVAL) {
 412             p = &paths[nodes[0]->path];
 413             for(k=i; k>froze; k--) {
 414                 dst[k] = p->nibble;
 415                 p = &paths[p->prev];
 416             }
 417             froze = i;
 418             pathn = 0;
 419             // other nodes might use paths that don't coincide with the frozen one.
 420             // checking which nodes do so is too slow, so just kill them all.
 421             // this also slightly improves quality, but I don't know why.
 422             memset(nodes+1, 0, (frontier-1)*sizeof(TrellisNode*));
 423         }
 424     }
 425
 426     p = &paths[nodes[0]->path];
 427     for(i=n-1; i>froze; i--) {
 428         dst[i] = p->nibble;
 429         p = &paths[p->prev];
 430     }
 431
 432     c->predictor = nodes[0]->sample1;
 433     c->sample1 = nodes[0]->sample1;
 434     c->sample2 = nodes[0]->sample2;
 435     c->step_index = nodes[0]->step;
 436     c->step = nodes[0]->step;
 437     c->idelta = nodes[0]->step;
 438 }
 439
 440 static int adpcm_encode_frame(AVCodecContext *avctx,
 441                             unsigned char *frame, int buf_size, void *data)
 442 {
 443     int n, i, st;
 444     short *samples;
 445     unsigned char *dst;
 446     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 447
 448     dst = frame;
 449     samples = (short *)data;
 450     st= avctx->channels == 2;
 451 /*    n = (BLKSIZE - 4 * avctx->channels) / (2 * 8 * avctx->channels); */
 452
 453     switch(avctx->codec->id) {
 454     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT: /* XXX: can't test until we get .mov writer */
 455         break;
 456     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 457         n = avctx->frame_size / 8;
 458             c->status[0].prev_sample = (signed short)samples[0]; /* XXX */
 459 /*            c->status[0].step_index = 0; *//* XXX: not sure how to init the state machine */
 460             bytestream_put_le16(&dst, c->status[0].prev_sample);
 461             *dst++ = (unsigned char)c->status[0].step_index;
 462             *dst++ = 0; /* unknown */
 463             samples++;
 464             if (avctx->channels == 2) {
 465                 c->status[1].prev_sample = (signed short)samples[1];
 466 /*                c->status[1].step_index = 0; */
 467                 bytestream_put_le16(&dst, c->status[1].prev_sample);
 468                 *dst++ = (unsigned char)c->status[1].step_index;
 469                 *dst++ = 0;
 470                 samples++;
 471             }
 472
 473             /* stereo: 4 bytes (8 samples) for left, 4 bytes for right, 4 bytes left, ... */
 474             if(avctx->trellis > 0) {
 475                 uint8_t buf[2][n*8];
 476                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n*8);
 477                 if(avctx->channels == 2)
 478                     adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n*8);
 479                 for(i=0; i<n; i++) {
 480                     *dst++ = buf[0][8*i+0] | (buf[0][8*i+1] << 4);
 481                     *dst++ = buf[0][8*i+2] | (buf[0][8*i+3] << 4);
 482                     *dst++ = buf[0][8*i+4] | (buf[0][8*i+5] << 4);
 483                     *dst++ = buf[0][8*i+6] | (buf[0][8*i+7] << 4);
 484                     if (avctx->channels == 2) {
 485                         *dst++ = buf[1][8*i+0] | (buf[1][8*i+1] << 4);
 486                         *dst++ = buf[1][8*i+2] | (buf[1][8*i+3] << 4);
 487                         *dst++ = buf[1][8*i+4] | (buf[1][8*i+5] << 4);
 488                         *dst++ = buf[1][8*i+6] | (buf[1][8*i+7] << 4);
 489                     }
 490                 }
 491             } else
 492             for (; n>0; n--) {
 493                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[0]) & 0x0F;
 494                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels]) << 4) & 0xF0;
 495                 dst++;
 496                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 2]) & 0x0F;
 497                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 3]) << 4) & 0xF0;
 498                 dst++;
 499                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 4]) & 0x0F;
 500                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 5]) << 4) & 0xF0;
 501                 dst++;
 502                 *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 6]) & 0x0F;
 503                 *dst |= (adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels * 7]) << 4) & 0xF0;
 504                 dst++;
 505                 /* right channel */
 506                 if (avctx->channels == 2) {
 507                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[1]);
 508                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[3]) << 4;
 509                     dst++;
 510                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[5]);
 511                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[7]) << 4;
 512                     dst++;
 513                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[9]);
 514                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[11]) << 4;
 515                     dst++;
 516                     *dst = adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[13]);
 517                     *dst |= adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[15]) << 4;
 518                     dst++;
 519                 }
 520                 samples += 8 * avctx->channels;
 521             }
 522         break;
 523     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
 524     {
 525         int i;
 526         PutBitContext pb;
 527         init_put_bits(&pb, dst, buf_size*8);
 528
 529         //Store AdpcmCodeSize
 530         put_bits(&pb, 2, 2);                //Set 4bits flash adpcm format
 531
 532         //Init the encoder state
 533         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 534             put_bits(&pb, 16, samples[i] & 0xFFFF);
 535             put_bits(&pb, 6, c->status[i].step_index & 0x3F);
 536             c->status[i].prev_sample = (signed short)samples[i];
 537         }
 538
 539         for (i=0; i<avctx->frame_size; i++) {
 540             put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[0], samples[avctx->channels*i]) & 0xF);
 541             if (avctx->channels == 2)
 542                 put_bits(&pb, 4, adpcm_ima_compress_sample(&c->status[1], samples[2*i+1]) & 0xF);
 543         }
 544         flush_put_bits(&pb);
 545         dst += put_bits_count(&pb)>>3;
 546         break;
 547     }
 548     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
 549         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 550             int predictor=0;
 551
 552             *dst++ = predictor;
 553             c->status[i].coeff1 = AdaptCoeff1[predictor];
 554             c->status[i].coeff2 = AdaptCoeff2[predictor];
 555         }
 556         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 557             if (c->status[i].idelta < 16)
 558                 c->status[i].idelta = 16;
 559
 560             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].idelta);
 561         }
 562         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 563             c->status[i].sample1= *samples++;
 564
 565             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample1);
 566         }
 567         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 568             c->status[i].sample2= *samples++;
 569
 570             bytestream_put_le16(&dst, c->status[i].sample2);
 571         }
 572
 573         if(avctx->trellis > 0) {
 574             int n = avctx->block_align - 7*avctx->channels;
 575             uint8_t buf[2][n];
 576             if(avctx->channels == 1) {
 577                 n *= 2;
 578                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 579                 for(i=0; i<n; i+=2)
 580                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[0][i+1];
 581             } else {
 582                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 583                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 584                 for(i=0; i<n; i++)
 585                     *dst++ = (buf[0][i] << 4) | buf[1][i];
 586             }
 587         } else
 588         for(i=7*avctx->channels; i<avctx->block_align; i++) {
 589             int nibble;
 590             nibble = adpcm_ms_compress_sample(&c->status[ 0], *samples++)<<4;
 591             nibble|= adpcm_ms_compress_sample(&c->status[st], *samples++);
 592             *dst++ = nibble;
 593         }
 594         break;
 595     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
 596         n = avctx->frame_size / 2;
 597         if(avctx->trellis > 0) {
 598             uint8_t buf[2][n*2];
 599             n *= 2;
 600             if(avctx->channels == 1) {
 601                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 602                 for(i=0; i<n; i+=2)
 603                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[0][i+1] << 4);
 604             } else {
 605                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples, buf[0], &c->status[0], n);
 606                 adpcm_compress_trellis(avctx, samples+1, buf[1], &c->status[1], n);
 607                 for(i=0; i<n; i++)
 608                     *dst++ = buf[0][i] | (buf[1][i] << 4);
 609             }
 610         } else
 611         for (; n>0; n--) {
 612             for(i = 0; i < avctx->channels; i++) {
 613                 int nibble;
 614                 nibble  = adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i]);
 615                 nibble |= adpcm_yamaha_compress_sample(&c->status[i], samples[i+avctx->channels]) << 4;
 616                 *dst++ = nibble;
 617             }
 618             samples += 2 * avctx->channels;
 619         }
 620         break;
 621     default:
 622         return -1;
 623     }
 624     return dst - frame;
 625 }
 626 #endif //CONFIG_ENCODERS
 627
 628 static int adpcm_decode_init(AVCodecContext * avctx)
 629 {
 630     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 631
 632     if(avctx->channels > 2U){
 633         return -1;
 634     }
 635
 636     c->channel = 0;
 637     c->status[0].predictor = c->status[1].predictor = 0;
 638     c->status[0].step_index = c->status[1].step_index = 0;
 639     c->status[0].step = c->status[1].step = 0;
 640
 641     switch(avctx->codec->id) {
 642     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
 643         c->status[0].step = c->status[1].step = 511;
 644         break;
 645     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
 646         if (avctx->extradata && avctx->extradata_size == 2 * 4) {
 647             c->status[0].predictor = AV_RL32(avctx->extradata);
 648             c->status[1].predictor = AV_RL32(avctx->extradata + 4);
 649         }
 650         break;
 651     default:
 652         break;
 653     }
 654     return 0;
 655 }
 656
 657 static inline short adpcm_ima_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int shift)
 658 {
 659     int step_index;
 660     int predictor;
 661     int sign, delta, diff, step;
 662
 663     step = step_table[c->step_index];
 664     step_index = c->step_index + index_table[(unsigned)nibble];
 665     if (step_index < 0) step_index = 0;
 666     else if (step_index > 88) step_index = 88;
 667
 668     sign = nibble & 8;
 669     delta = nibble & 7;
 670     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 671      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 672      * quickly enough */
 673     diff = ((2 * delta + 1) * step) >> shift;
 674     predictor = c->predictor;
 675     if (sign) predictor -= diff;
 676     else predictor += diff;
 677
 678     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 679     c->predictor = predictor;
 680     c->step_index = step_index;
 681
 682     return (short)predictor;
 683 }
 684
 685 static inline short adpcm_ms_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 686 {
 687     int predictor;
 688
 689     predictor = (((c->sample1) * (c->coeff1)) + ((c->sample2) * (c->coeff2))) / 256;
 690     predictor += (signed)((nibble & 0x08)?(nibble - 0x10):(nibble)) * c->idelta;
 691     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 692
 693     c->sample2 = c->sample1;
 694     c->sample1 = predictor;
 695     c->idelta = (AdaptationTable[(int)nibble] * c->idelta) >> 8;
 696     if (c->idelta < 16) c->idelta = 16;
 697
 698     return (short)predictor;
 699 }
 700
 701 static inline short adpcm_ct_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble)
 702 {
 703     int predictor;
 704     int sign, delta, diff;
 705     int new_step;
 706
 707     sign = nibble & 8;
 708     delta = nibble & 7;
 709     /* perform direct multiplication instead of series of jumps proposed by
 710      * the reference ADPCM implementation since modern CPUs can do the mults
 711      * quickly enough */
 712     diff = ((2 * delta + 1) * c->step) >> 3;
 713     predictor = c->predictor;
 714     /* predictor update is not so trivial: predictor is multiplied on 254/256 before updating */
 715     if(sign)
 716         predictor = ((predictor * 254) >> 8) - diff;
 717     else
 718             predictor = ((predictor * 254) >> 8) + diff;
 719     /* calculate new step and clamp it to range 511..32767 */
 720     new_step = (ct_adpcm_table[nibble & 7] * c->step) >> 8;
 721     c->step = new_step;
 722     if(c->step < 511)
 723         c->step = 511;
 724     if(c->step > 32767)
 725         c->step = 32767;
 726
 727     CLAMP_TO_SHORT(predictor);
 728     c->predictor = predictor;
 729     return (short)predictor;
 730 }
 731
 732 static inline short adpcm_sbpro_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, char nibble, int size, int shift)
 733 {
 734     int sign, delta, diff;
 735
 736     sign = nibble & (1<<(size-1));
 737     delta = nibble & ((1<<(size-1))-1);
 738     diff = delta << (7 + c->step + shift);
 739
 740     if (sign)
 741         c->predictor -= diff;
 742     else
 743         c->predictor += diff;
 744
 745     /* clamp result */
 746     if (c->predictor > 16256)
 747         c->predictor = 16256;
 748     else if (c->predictor < -16384)
 749         c->predictor = -16384;
 750
 751     /* calculate new step */
 752     if (delta >= (2*size - 3) && c->step < 3)
 753         c->step++;
 754     else if (delta == 0 && c->step > 0)
 755         c->step--;
 756
 757     return (short) c->predictor;
 758 }
 759
 760 static inline short adpcm_yamaha_expand_nibble(ADPCMChannelStatus *c, unsigned char nibble)
 761 {
 762     if(!c->step) {
 763         c->predictor = 0;
 764         c->step = 127;
 765     }
 766
 767     c->predictor += (c->step * yamaha_difflookup[nibble]) / 8;
 768     CLAMP_TO_SHORT(c->predictor);
 769     c->step = (c->step * yamaha_indexscale[nibble]) >> 8;
 770     c->step = av_clip(c->step, 127, 24567);
 771     return c->predictor;
 772 }
 773
 774 static void xa_decode(short *out, const unsigned char *in,
 775     ADPCMChannelStatus *left, ADPCMChannelStatus *right, int inc)
 776 {
 777     int i, j;
 778     int shift,filter,f0,f1;
 779     int s_1,s_2;
 780     int d,s,t;
 781
 782     for(i=0;i<4;i++) {
 783
 784         shift  = 12 - (in[4+i*2] & 15);
 785         filter = in[4+i*2] >> 4;
 786         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 787         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 788
 789         s_1 = left->sample1;
 790         s_2 = left->sample2;
 791
 792         for(j=0;j<28;j++) {
 793             d = in[16+i+j*4];
 794
 795             t = (signed char)(d<<4)>>4;
 796             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 797             CLAMP_TO_SHORT(s);
 798             *out = s;
 799             out += inc;
 800             s_2 = s_1;
 801             s_1 = s;
 802         }
 803
 804         if (inc==2) { /* stereo */
 805             left->sample1 = s_1;
 806             left->sample2 = s_2;
 807             s_1 = right->sample1;
 808             s_2 = right->sample2;
 809             out = out + 1 - 28*2;
 810         }
 811
 812         shift  = 12 - (in[5+i*2] & 15);
 813         filter = in[5+i*2] >> 4;
 814
 815         f0 = xa_adpcm_table[filter][0];
 816         f1 = xa_adpcm_table[filter][1];
 817
 818         for(j=0;j<28;j++) {
 819             d = in[16+i+j*4];
 820
 821             t = (signed char)d >> 4;
 822             s = ( t<<shift ) + ((s_1*f0 + s_2*f1+32)>>6);
 823             CLAMP_TO_SHORT(s);
 824             *out = s;
 825             out += inc;
 826             s_2 = s_1;
 827             s_1 = s;
 828         }
 829
 830         if (inc==2) { /* stereo */
 831             right->sample1 = s_1;
 832             right->sample2 = s_2;
 833             out -= 1;
 834         } else {
 835             left->sample1 = s_1;
 836             left->sample2 = s_2;
 837         }
 838     }
 839 }
 840
 841
 842 /* DK3 ADPCM support macro */
 843 #define DK3_GET_NEXT_NIBBLE() \
 844     if (decode_top_nibble_next) \
 845     { \
 846         nibble = (last_byte >> 4) & 0x0F; \
 847         decode_top_nibble_next = 0; \
 848     } \
 849     else \
 850     { \
 851         last_byte = *src++; \
 852         if (src >= buf + buf_size) break; \
 853         nibble = last_byte & 0x0F; \
 854         decode_top_nibble_next = 1; \
 855     }
 856
 857 static int adpcm_decode_frame(AVCodecContext *avctx,
 858                             void *data, int *data_size,
 859                             uint8_t *buf, int buf_size)
 860 {
 861     ADPCMContext *c = avctx->priv_data;
 862     ADPCMChannelStatus *cs;
 863     int n, m, channel, i;
 864     int block_predictor[2];
 865     short *samples;
 866     short *samples_end;
 867     uint8_t *src;
 868     int st; /* stereo */
 869
 870     /* DK3 ADPCM accounting variables */
 871     unsigned char last_byte = 0;
 872     unsigned char nibble;
 873     int decode_top_nibble_next = 0;
 874     int diff_channel;
 875
 876     /* EA ADPCM state variables */
 877     uint32_t samples_in_chunk;
 878     int32_t previous_left_sample, previous_right_sample;
 879     int32_t current_left_sample, current_right_sample;
 880     int32_t next_left_sample, next_right_sample;
 881     int32_t coeff1l, coeff2l, coeff1r, coeff2r;
 882     uint8_t shift_left, shift_right;
 883     int count1, count2;
 884
 885     if (!buf_size)
 886         return 0;
 887
 888     //should protect all 4bit ADPCM variants
 889     //8 is needed for CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV with 2 channels
 890     //
 891     if(*data_size/4 < buf_size + 8)
 892         return -1;
 893
 894     samples = data;
 895     samples_end= samples + *data_size/2;
 896     *data_size= 0;
 897     src = buf;
 898
 899     st = avctx->channels == 2 ? 1 : 0;
 900
 901     switch(avctx->codec->id) {
 902     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT:
 903         n = (buf_size - 2);/* >> 2*avctx->channels;*/
 904         channel = c->channel;
 905         cs = &(c->status[channel]);
 906         /* (pppppp) (piiiiiii) */
 907
 908         /* Bits 15-7 are the _top_ 9 bits of the 16-bit initial predictor value */
 909         cs->predictor = (*src++) << 8;
 910         cs->predictor |= (*src & 0x80);
 911         cs->predictor &= 0xFF80;
 912
 913         /* sign extension */
 914         if(cs->predictor & 0x8000)
 915             cs->predictor -= 0x10000;
 916
 917         CLAMP_TO_SHORT(cs->predictor);
 918
 919         cs->step_index = (*src++) & 0x7F;
 920
 921         if (cs->step_index > 88){
 922             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 923             cs->step_index = 88;
 924         }
 925
 926         cs->step = step_table[cs->step_index];
 927
 928         if (st && channel)
 929             samples++;
 930
 931         for(m=32; n>0 && m>0; n--, m--) { /* in QuickTime, IMA is encoded by chuncks of 34 bytes (=64 samples) */
 932             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, src[0] & 0x0F, 3);
 933             samples += avctx->channels;
 934             *samples = adpcm_ima_expand_nibble(cs, (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
 935             samples += avctx->channels;
 936             src ++;
 937         }
 938
 939         if(st) { /* handle stereo interlacing */
 940             c->channel = (channel + 1) % 2; /* we get one packet for left, then one for right data */
 941             if(channel == 1) { /* wait for the other packet before outputing anything */
 942                 return src - buf;
 943             }
 944         }
 945         break;
 946     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV:
 947         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
 948             buf_size = avctx->block_align;
 949
 950 //        samples_per_block= (block_align-4*chanels)*8 / (bits_per_sample * chanels) + 1;
 951
 952         for(i=0; i<avctx->channels; i++){
 953             cs = &(c->status[i]);
 954             cs->predictor = (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8));
 955             src+=2;
 956
 957         // XXX: is this correct ??: *samples++ = cs->predictor;
 958
 959             cs->step_index = *src++;
 960             if (cs->step_index > 88){
 961                 av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "ERROR: step_index = %i\n", cs->step_index);
 962                 cs->step_index = 88;
 963             }
 964             if (*src++) av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "unused byte should be null but is %d!!\n", src[-1]); /* unused */
 965         }
 966
 967         while(src < buf + buf_size){
 968             for(m=0; m<4; m++){
 969                 for(i=0; i<=st; i++)
 970                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] & 0x0F, 3);
 971                 for(i=0; i<=st; i++)
 972                     *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[i], src[4*i] >> 4  , 3);
 973                 src++;
 974             }
 975             src += 4*st;
 976         }
 977         break;
 978     case CODEC_ID_ADPCM_4XM:
 979         cs = &(c->status[0]);
 980         c->status[0].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 981         if(st){
 982             c->status[1].predictor= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 983         }
 984         c->status[0].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 985         if(st){
 986             c->status[1].step_index= (int16_t)(src[0] + (src[1]<<8)); src+=2;
 987         }
 988         if (cs->step_index < 0) cs->step_index = 0;
 989         if (cs->step_index > 88) cs->step_index = 88;
 990
 991         m= (buf_size - (src - buf))>>st;
 992         for(i=0; i<m; i++) {
 993             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] & 0x0F, 4);
 994             if (st)
 995                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] & 0x0F, 4);
 996             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], src[i] >> 4, 4);
 997             if (st)
 998                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], src[i+m] >> 4, 4);
 999         }
1000
1001         src += m<<st;
1002
1003         break;
1004     case CODEC_ID_ADPCM_MS:
1005         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1006             buf_size = avctx->block_align;
1007         n = buf_size - 7 * avctx->channels;
1008         if (n < 0)
1009             return -1;
1010         block_predictor[0] = av_clip(*src++, 0, 7);
1011         block_predictor[1] = 0;
1012         if (st)
1013             block_predictor[1] = av_clip(*src++, 0, 7);
1014         c->status[0].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1015         src+=2;
1016         if (st){
1017             c->status[1].idelta = (int16_t)((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1018             src+=2;
1019         }
1020         c->status[0].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[0]];
1021         c->status[0].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[0]];
1022         c->status[1].coeff1 = AdaptCoeff1[block_predictor[1]];
1023         c->status[1].coeff2 = AdaptCoeff2[block_predictor[1]];
1024
1025         c->status[0].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1026         src+=2;
1027         if (st) c->status[1].sample1 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1028         if (st) src+=2;
1029         c->status[0].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1030         src+=2;
1031         if (st) c->status[1].sample2 = ((*src & 0xFF) | ((src[1] << 8) & 0xFF00));
1032         if (st) src+=2;
1033
1034         *samples++ = c->status[0].sample1;
1035         if (st) *samples++ = c->status[1].sample1;
1036         *samples++ = c->status[0].sample2;
1037         if (st) *samples++ = c->status[1].sample2;
1038         for(;n>0;n--) {
1039             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[0], (src[0] >> 4) & 0x0F);
1040             *samples++ = adpcm_ms_expand_nibble(&c->status[st], src[0] & 0x0F);
1041             src ++;
1042         }
1043         break;
1044     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4:
1045         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1046             buf_size = avctx->block_align;
1047
1048         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1049         c->status[0].step_index = src[2];
1050         src += 4;
1051         *samples++ = c->status[0].predictor;
1052         if (st) {
1053             c->status[1].predictor = (int16_t)(src[0] | (src[1] << 8));
1054             c->status[1].step_index = src[2];
1055             src += 4;
1056             *samples++ = c->status[1].predictor;
1057         }
1058         while (src < buf + buf_size) {
1059
1060             /* take care of the top nibble (always left or mono channel) */
1061             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1062                 (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1063
1064             /* take care of the bottom nibble, which is right sample for
1065              * stereo, or another mono sample */
1066             if (st)
1067                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1068                     src[0] & 0x0F, 3);
1069             else
1070                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1071                     src[0] & 0x0F, 3);
1072
1073             src++;
1074         }
1075         break;
1076     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3:
1077         if (avctx->block_align != 0 && buf_size > avctx->block_align)
1078             buf_size = avctx->block_align;
1079
1080         if(buf_size + 16 > (samples_end - samples)*3/8)
1081             return -1;
1082
1083         c->status[0].predictor = (int16_t)(src[10] | (src[11] << 8));
1084         c->status[1].predictor = (int16_t)(src[12] | (src[13] << 8));
1085         c->status[0].step_index = src[14];
1086         c->status[1].step_index = src[15];
1087         /* sign extend the predictors */
1088         src += 16;
1089         diff_channel = c->status[1].predictor;
1090
1091         /* the DK3_GET_NEXT_NIBBLE macro issues the break statement when
1092          * the buffer is consumed */
1093         while (1) {
1094
1095             /* for this algorithm, c->status[0] is the sum channel and
1096              * c->status[1] is the diff channel */
1097
1098             /* process the first predictor of the sum channel */
1099             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1100             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1101
1102             /* process the diff channel predictor */
1103             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1104             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1], nibble, 3);
1105
1106             /* process the first pair of stereo PCM samples */
1107             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1108             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1109             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1110
1111             /* process the second predictor of the sum channel */
1112             DK3_GET_NEXT_NIBBLE();
1113             adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0], nibble, 3);
1114
1115             /* process the second pair of stereo PCM samples */
1116             diff_channel = (diff_channel + c->status[1].predictor) / 2;
1117             *samples++ = c->status[0].predictor + c->status[1].predictor;
1118             *samples++ = c->status[0].predictor - c->status[1].predictor;
1119         }
1120         break;
1121     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS:
1122         /* no per-block initialization; just start decoding the data */
1123         while (src < buf + buf_size) {
1124
1125             if (st) {
1126                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1127                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1128                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[1],
1129                     src[0] & 0x0F, 3);
1130             } else {
1131                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1132                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 3);
1133                 *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1134                     src[0] & 0x0F, 3);
1135             }
1136
1137             src++;
1138         }
1139         break;
1140     case CODEC_ID_ADPCM_XA:
1141         c->status[0].sample1 = c->status[0].sample2 =
1142         c->status[1].sample1 = c->status[1].sample2 = 0;
1143         while (buf_size >= 128) {
1144             xa_decode(samples, src, &c->status[0], &c->status[1],
1145                 avctx->channels);
1146             src += 128;
1147             samples += 28 * 8;
1148             buf_size -= 128;
1149         }
1150         break;
1151     case CODEC_ID_ADPCM_EA:
1152         samples_in_chunk = AV_RL32(src);
1153         if (samples_in_chunk >= ((buf_size - 12) * 2)) {
1154             src += buf_size;
1155             break;
1156         }
1157         src += 4;
1158         current_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1159         src += 2;
1160         previous_left_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1161         src += 2;
1162         current_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1163         src += 2;
1164         previous_right_sample = (int16_t)AV_RL16(src);
1165         src += 2;
1166
1167         for (count1 = 0; count1 < samples_in_chunk/28;count1++) {
1168             coeff1l = ea_adpcm_table[(*src >> 4) & 0x0F];
1169             coeff2l = ea_adpcm_table[((*src >> 4) & 0x0F) + 4];
1170             coeff1r = ea_adpcm_table[*src & 0x0F];
1171             coeff2r = ea_adpcm_table[(*src & 0x0F) + 4];
1172             src++;
1173
1174             shift_left = ((*src >> 4) & 0x0F) + 8;
1175             shift_right = (*src & 0x0F) + 8;
1176             src++;
1177
1178             for (count2 = 0; count2 < 28; count2++) {
1179                 next_left_sample = (((*src & 0xF0) << 24) >> shift_left);
1180                 next_right_sample = (((*src & 0x0F) << 28) >> shift_right);
1181                 src++;
1182
1183                 next_left_sample = (next_left_sample +
1184                     (current_left_sample * coeff1l) +
1185                     (previous_left_sample * coeff2l) + 0x80) >> 8;
1186                 next_right_sample = (next_right_sample +
1187                     (current_right_sample * coeff1r) +
1188                     (previous_right_sample * coeff2r) + 0x80) >> 8;
1189                 CLAMP_TO_SHORT(next_left_sample);
1190                 CLAMP_TO_SHORT(next_right_sample);
1191
1192                 previous_left_sample = current_left_sample;
1193                 current_left_sample = next_left_sample;
1194                 previous_right_sample = current_right_sample;
1195                 current_right_sample = next_right_sample;
1196                 *samples++ = (unsigned short)current_left_sample;
1197                 *samples++ = (unsigned short)current_right_sample;
1198             }
1199         }
1200         break;
1201     case CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG:
1202         c->status[0].predictor = *src;
1203         src += 2;
1204         c->status[0].step_index = *src++;
1205         src++;  /* skip another byte before getting to the meat */
1206         while (src < buf + buf_size) {
1207             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1208                 *src & 0x0F, 3);
1209             *samples++ = adpcm_ima_expand_nibble(&c->status[0],
1210                 (*src >> 4) & 0x0F, 3);
1211             src++;
1212         }
1213         break;
1214     case CODEC_ID_ADPCM_CT:
1215         while (src < buf + buf_size) {
1216             if (st) {
1217                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1218                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1219                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[1],
1220                     src[0] & 0x0F);
1221             } else {
1222                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1223                     (src[0] >> 4) & 0x0F);
1224                 *samples++ = adpcm_ct_expand_nibble(&c->status[0],
1225                     src[0] & 0x0F);
1226             }
1227             src++;
1228         }
1229         break;
1230     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4:
1231     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3:
1232     case CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2:
1233         if (!c->status[0].step_index) {
1234             /* the first byte is a raw sample */
1235             *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1236             if (st)
1237               *samples++ = 128 * (*src++ - 0x80);
1238             c->status[0].step_index = 1;
1239         }
1240         if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4) {
1241             while (src < buf + buf_size) {
1242                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1243                     (src[0] >> 4) & 0x0F, 4, 0);
1244                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1245                     src[0] & 0x0F, 4, 0);
1246                 src++;
1247             }
1248         } else if (avctx->codec->id == CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3) {
1249             while (src < buf + buf_size && samples + 2 < samples_end) {
1250                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1251                     (src[0] >> 5) & 0x07, 3, 0);
1252                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1253                     (src[0] >> 2) & 0x07, 3, 0);
1254                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1255                     src[0] & 0x03, 2, 0);
1256                 src++;
1257             }
1258         } else {
1259             while (src < buf + buf_size && samples + 3 < samples_end) {
1260                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1261                     (src[0] >> 6) & 0x03, 2, 2);
1262                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1263                     (src[0] >> 4) & 0x03, 2, 2);
1264                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[0],
1265                     (src[0] >> 2) & 0x03, 2, 2);
1266                 *samples++ = adpcm_sbpro_expand_nibble(&c->status[st],
1267                     src[0] & 0x03, 2, 2);
1268                 src++;
1269             }
1270         }
1271         break;
1272     case CODEC_ID_ADPCM_SWF:
1273     {
1274         GetBitContext gb;
1275         const int *table;
1276         int k0, signmask, nb_bits;
1277         int size = buf_size*8;
1278
1279         init_get_bits(&gb, buf, size);
1280
1281         //read bits & initial values
1282         nb_bits = get_bits(&gb, 2)+2;
1283         //av_log(NULL,AV_LOG_INFO,"nb_bits: %d\n", nb_bits);
1284         table = swf_index_tables[nb_bits-2];
1285         k0 = 1 << (nb_bits-2);
1286         signmask = 1 << (nb_bits-1);
1287
1288         for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1289             *samples++ = c->status[i].predictor = get_sbits(&gb, 16);
1290             c->status[i].step_index = get_bits(&gb, 6);
1291         }
1292
1293         while (get_bits_count(&gb) < size)
1294         {
1295             int i;
1296
1297             for (i = 0; i < avctx->channels; i++) {
1298                 // similar to IMA adpcm
1299                 int delta = get_bits(&gb, nb_bits);
1300                 int step = step_table[c->status[i].step_index];
1301                 long vpdiff = 0; // vpdiff = (delta+0.5)*step/4
1302                 int k = k0;
1303
1304                 do {
1305                     if (delta & k)
1306                         vpdiff += step;
1307                     step >>= 1;
1308                     k >>= 1;
1309                 } while(k);
1310                 vpdiff += step;
1311
1312                 if (delta & signmask)
1313                     c->status[i].predictor -= vpdiff;
1314                 else
1315                     c->status[i].predictor += vpdiff;
1316
1317                 c->status[i].step_index += table[delta & (~signmask)];
1318
1319                 c->status[i].step_index = av_clip(c->status[i].step_index, 0, 88);
1320                 c->status[i].predictor = av_clip(c->status[i].predictor, -32768, 32767);
1321
1322                 *samples++ = c->status[i].predictor;
1323                 if (samples >= samples_end) {
1324                     av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1325                     return -1;
1326                 }
1327             }
1328         }
1329         src += buf_size;
1330         break;
1331     }
1332     case CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA:
1333         while (src < buf + buf_size) {
1334             if (st) {
1335                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1336                         src[0] & 0x0F);
1337                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[1],
1338                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1339             } else {
1340                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1341                         src[0] & 0x0F);
1342                 *samples++ = adpcm_yamaha_expand_nibble(&c->status[0],
1343                         (src[0] >> 4) & 0x0F);
1344             }
1345             src++;
1346         }
1347         break;
1348     case CODEC_ID_ADPCM_THP:
1349     {
1350         int table[2][16];
1351         unsigned int samplecnt;
1352         int prev[2][2];
1353         int ch;
1354
1355         if (buf_size < 80) {
1356             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "frame too small\n");
1357             return -1;
1358         }
1359
1360         src+=4;
1361         samplecnt = bytestream_get_be32(&src);
1362
1363         for (i = 0; i < 32; i++)
1364             table[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1365
1366         /* Initialize the previous sample.  */
1367         for (i = 0; i < 4; i++)
1368             prev[0][i] = (int16_t)bytestream_get_be16(&src);
1369
1370         if (samplecnt >= (samples_end - samples) /  (st + 1)) {
1371             av_log(avctx, AV_LOG_ERROR, "allocated output buffer is too small\n");
1372             return -1;
1373         }
1374
1375         for (ch = 0; ch <= st; ch++) {
1376             samples = (unsigned short *) data + ch;
1377
1378             /* Read in every sample for this channel.  */
1379             for (i = 0; i < samplecnt / 14; i++) {
1380                 int index = (*src >> 4) & 7;
1381                 unsigned int exp = 28 - (*src++ & 15);
1382                 int factor1 = table[ch][index * 2];
1383                 int factor2 = table[ch][index * 2 + 1];
1384
1385                 /* Decode 14 samples.  */
1386                 for (n = 0; n < 14; n++) {
1387                     int32_t sampledat;
1388                     if(n&1) sampledat=  *src++    <<28;
1389                     else    sampledat= (*src&0xF0)<<24;
1390
1391                     sampledat = ((prev[ch][0]*factor1
1392                                 + prev[ch][1]*factor2) >> 11) + (sampledat>>exp);
1393                     CLAMP_TO_SHORT(sampledat);
1394                     *samples = sampledat;
1395                     prev[ch][1] = prev[ch][0];
1396                     prev[ch][0] = *samples++;
1397
1398                     /* In case of stereo, skip one sample, this sample
1399                        is for the other channel.  */
1400                     samples += st;
1401                 }
1402             }
1403         }
1404
1405         /* In the previous loop, in case stereo is used, samples is
1406            increased exactly one time too often.  */
1407         samples -= st;
1408         break;
1409     }
1410
1411     default:
1412         return -1;
1413     }
1414     *data_size = (uint8_t *)samples - (uint8_t *)data;
1415     return src - buf;
1416 }
1417
1418
1419
1420 #ifdef CONFIG_ENCODERS
1421 #define ADPCM_ENCODER(id,name)                  \
1422 AVCodec name ## _encoder = {                    \
1423     #name,                                      \
1424     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1425     id,                                         \
1426     sizeof(ADPCMContext),                       \
1427     adpcm_encode_init,                          \
1428     adpcm_encode_frame,                         \
1429     adpcm_encode_close,                         \
1430     NULL,                                       \
1431 };
1432 #else
1433 #define ADPCM_ENCODER(id,name)
1434 #endif
1435
1436 #ifdef CONFIG_DECODERS
1437 #define ADPCM_DECODER(id,name)                  \
1438 AVCodec name ## _decoder = {                    \
1439     #name,                                      \
1440     CODEC_TYPE_AUDIO,                           \
1441     id,                                         \
1442     sizeof(ADPCMContext),                       \
1443     adpcm_decode_init,                          \
1444     NULL,                                       \
1445     NULL,                                       \
1446     adpcm_decode_frame,                         \
1447 };
1448 #else
1449 #define ADPCM_DECODER(id,name)
1450 #endif
1451
1452 #define ADPCM_CODEC(id, name)                   \
1453 ADPCM_ENCODER(id,name) ADPCM_DECODER(id,name)
1454
1455 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_QT, adpcm_ima_qt);
1456 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WAV, adpcm_ima_wav);
1457 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK3, adpcm_ima_dk3);
1458 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_DK4, adpcm_ima_dk4);
1459 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_WS, adpcm_ima_ws);
1460 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_IMA_SMJPEG, adpcm_ima_smjpeg);
1461 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_MS, adpcm_ms);
1462 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_4XM, adpcm_4xm);
1463 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_XA, adpcm_xa);
1464 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_EA, adpcm_ea);
1465 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_CT, adpcm_ct);
1466 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SWF, adpcm_swf);
1467 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_YAMAHA, adpcm_yamaha);
1468 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_4, adpcm_sbpro_4);
1469 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_3, adpcm_sbpro_3);
1470 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_SBPRO_2, adpcm_sbpro_2);
1471 ADPCM_CODEC(CODEC_ID_ADPCM_THP, adpcm_thp);
1472
1473 #undef ADPCM_CODEC